微細気泡発生装置
【課題】簡単な構成で微細気泡の発生量を大幅に増加させることで、白濁性を向上させることができる微細気泡発生装置および微細気泡発生方法を提供する。
【解決手段】水中に空気が加圧溶解された気水溶解流体を減圧手段１２で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズル３０から吐出させる微細気泡生装置であって、前記吐出ノズル３０に、減圧手段としての下流側ベンチュリ管１２ｂを備えており、この下流側ベンチュリ管１２ｂは、下流側にいくに従って漸次径を大きくした拡径部としてのテーパー部が設けられている。又、このテーパー部は、広がり角が４°以上〜６°以下に形成されている。
【解決手段】水中に空気が加圧溶解された気水溶解流体を減圧手段１２で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズル３０から吐出させる微細気泡生装置であって、前記吐出ノズル３０に、減圧手段としての下流側ベンチュリ管１２ｂを備えており、この下流側ベンチュリ管１２ｂは、下流側にいくに従って漸次径を大きくした拡径部としてのテーパー部が設けられている。又、このテーパー部は、広がり角が４°以上〜６°以下に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水廻り設備に最適な微細気泡発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水中に空気が加圧溶解された気水溶解流体を減圧手段で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから浴槽（水廻り設備の一例）内に吐出させるようにした微細気泡発生装置がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３３０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記のような微細気泡発生装置を水廻り設備である浴槽に適用する場合、浴槽とエプロンとの隙間のような狭いスペースに微細気泡発生装置を設置する必要があるために、大掛かりな装置や長い経路を用いることなく、簡単な構成で微細気泡の発生量を大幅に増加させたいという要望がある。
【０００４】
本発明は、前記要望に応えるためになされたもので、簡単な構成で微細気泡の発生量を大幅に増加させることで、白濁性を向上させることができる微細気泡発生装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明は、水中に空気が加圧溶解された気水溶解流体を減圧手段で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから吐出させる微細気泡発生装置であって、前記吐出ノズルに、減圧手段を構成するベンチュリ管が設けられ、このベンチュリ管の下流側には、下流側にいくに従って漸次径が大きくなる拡径部が設けられ、前記拡径部は、その広がり角が０°を超え、１０°以下となるように形成されていることを特徴とする微細気泡発生装置を提供する。
【０００６】
請求項２記載のように、前記広がり角は、４°以上〜６°以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、ベンチュリ管の拡径部の広がり角が０°を超え、１０°以下となるように形成されているため、ベンチュリ管の拡径部を、気水溶解流体と共に気泡が流れると、圧力開放によって気泡を分裂させて分裂気泡を生成できるとともに、拡径部の内周壁近傍で気水溶解流体の一部が渦流を起こすようなことを防止できる。これにより、例えば拡径部の内周壁近傍で渦流が起きることにより、前記生成された分裂気泡の内の比重の小さいものがその渦流の中心に集まって合一してしまうようなことを防止できる。従って、生成された分裂気泡を合一させることなく、そのままベンチュリ管の外に出すことができる。
【０００８】
請求項２の発明によれば、広がり角を４°以上〜６°以下にするため、より一層、拡径部の内周壁近傍での気水溶解流体の渦流の生成を、より確実に防止し、分裂気泡の合一を、より確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態の微細気泡発生装置の基本構成図で、本実施形態では、浴槽１に使用されるものとされ浴槽１内の浴水中に微細気泡を発生させるように構成されており、浴槽１の内側面に吸込口２と吐出口３とが設けられ、浴槽１のフランジ部に空気吸込口４が設けられている。
【００１１】
吸込口２は、接続管５を介して電動ポンプ６の吸い込み側に接続され、電動ポンプ６の吐出側は流入管７を介して空気溶解装置８の吸込側の噴射口９に接続されている。空気溶解装置８の吐出側の流出口１０は、流出管１１を介して圧力開放部となるベンチュリ管１２の一端に接続され、ベンチュリ管１２の他端は接続管１３を介して浴槽１の側面に設置された吐出口３に接続されている。また、空気吸込口４は、電動ポンプ６の入口側近傍の接続管５に接続管１４を介して接続され、接続管１４には、逆止弁１５が設けられている。
【００１２】
前記空気溶解装置８は、図２および図３に詳細に示すように、断面円形の直筒状をした側壁部２１と、この側壁部２１の両側の端部を閉塞する端壁部２２とからなるタンク状の筒状体２３で構成されて、長手方向すなわち略円筒状をした側壁部２１の中心軸イ（図２の一点鎖線参照）が水平方向ロ（図２の矢印参照）に対して１０〜４５度の傾斜角度θで傾斜する姿勢で配置されている。
【００１３】
この傾斜姿勢の筒状体２３は、上方側の端部が上流側Ａの端部になるとともに、下方側の端部が下流側Ｂの端部となり、上流側Ａに気水混合流体を筒状体２３内に噴射するための噴射口９を形成されるとともに、下流側Ｂに水を筒状体２３内から流出する流出口１０が形成されている。
【００１４】
筒状体２３内には、溶質となる例えば空気等の空気と、溶媒となる例えば水とが貯留されるもので、略円筒状をした側壁部２１の上下方向の略中央付近には空気と水との界面２４が位置し、界面２４より上部の上流側Ａの部分は、空気が貯留される空気貯留部２５になるとともに、界面２４より下流側Ｂの部分は、水が貯留される水貯留部２６となる。
【００１５】
前記噴射口９は、空気貯留部２５の内壁面（界面２４より上流側Ａの側壁部２１または端壁部２２の内壁面）か、界面２４寄りの位置か、あるいは界面２４より若干下側の水貯留部２６の内壁面（界面２４より下流側Ｂの側壁部２１の内壁面）に形成され、流出口１０は、水貯留部２６の端部付近の内壁面（界面２４より下流側Ｂの側壁部２１または端壁部２２の内壁面）に形成される。
【００１６】
筒状体２３の側壁部２１には、弁（図示せず）を設けた空気抜き口２７が形成してあり、この空気抜き口２７の位置が空気貯留部２５に貯留される空気と水貯留部２６に貯留される水の界面２４のレベルとなる。
【００１７】
次に、空気溶解装置８の作用を説明する。噴射口９から筒状体２３内に貯留されているのと同じ水および空気が噴射されると、噴射口９と対向する側壁部２１の上側の内壁面に衝突し、この内壁面で跳ね返って界面２４にて水貯留部２６に貯留されている水に衝突して攪拌される。また、水貯留部２６に貯留されている水は、気水混合流体が界面２４に衝突して攪拌される他に、噴射口９から筒状体２３内に噴射される気水混合流体によっても攪拌される。
【００１８】
このように、気水混合流体の側壁部２１の内壁面との衝突や界面２４での衝突による攪拌、噴射される際の水の攪拌等により、筒状体２３内に貯留している空気および水、気水混合流体中の空気および水が混合され、空気の水への溶解が促進される。すなわち、混合攪拌によるせん断により、水に混合している気泡（空気）が細分化されて、水と接する総表面積が大きくなるのに加えて、水と空気との界面付近における空気の溶解濃度が混合攪拌による均一化により低減されて、空気の水への溶解速度が上昇するため、空気の水への溶解が促進される。
【００１９】
空気の溶解が進行した水は筒状体２３の水貯留部２６に貯留されるが、貯留されている水には未溶解の気泡も数多く混合し、このような気泡は上方に行くほど密に存在しており、水貯留部２６の下端部近傍では気泡はあまり存在せず、大きな気泡は殆ど存在しない。そして、空気の溶解が進行して大きな気泡が殆ど存在しない水貯留部２６の下端部の水が流出口１０から筒状体２３外に流出されるようになる。
【００２０】
図４は、前記ベンチュリ管１２の基本構成図である。前記流出管１１のベンチュリ管１２は、中央１個の上流側ベンチュリ管１２ａと複数個（図４の例では５個）の下流側ベンチュリ管１２ｂとの２段構成となっている。
【００２１】
図５および図６は、図１〜図４の基本構成を具体化した微細気泡発生装置であり、基本構成と同一構成は同一番号を付して詳細な説明は省略する。
【００２２】
浴槽１の側壁１ａに吐出ノズル３０が取付けられ、この吐出ノズル３０に、前述した吸込口２、吐出口３、ベンチュリ管１２（１２ａ，１２ｂ）等が組み込まれてユニット化されている。
【００２３】
吐出ノズル３０には、側面視でＬ字状のノズルケース３１が設けられ、ノズルケース３１の内部には、外形状に倣ったＬ字状の流路３１ａが形成されて、この流路３１ａの入口側（縦向き部分）には、前記流出管１１がＯリング３２を介して接続される。
【００２４】
流路３１ａは、この実施形態では、気泡発生（発泡）流路領域部１３１と、この気泡発生流路領域部１３１の下流側に配設された気泡分裂流路領域部１３３と、この気泡分裂流路領域部１３３の下流側に配設された気化流路領域部１３２とを備えている。
【００２５】
気泡発生流路領域部１３１は、気水溶解流体から気泡を発生させるための流路である。この実施形態の気泡発生流路領域部１３１は、減圧手段としての上流側ベンチュリ管１２ａが設けられており、この上流側ベンチュリ管１２ａの上流側端部から、後述の下流側ベンチュリ管１２ｂまでの領域に形成されている。
【００２６】
上流側ベンチュリ管１２ａは、ノズルケース３１の上部に嵌め込まれることによって、気泡発生流路領域部１３１の入り口側に、図６で縦向きに設けられている。
【００２７】
又、気泡発生流路領域部１３１には、変流生成手段が設けられている。変流生成手段は、上流側ベンチュリ管１２ａを流れる気水溶解流体の一部又は全体に渦流又は旋回流を起こさせるためのものである。この実施形態の変流生成手段は、上流側ベンチュリ管１２ａ内に設けられた渦流生成用のエッジ１２ｃから構成され、上流側ベンチュリ管１２ａを流れる気水溶解流体の一部に渦流を起こさせるようになっている。
【００２８】
この渦流生成用のエッジ１２ｃは、図７に示すように上流側ベンチュリ管１２ａの内周壁に、周方向に沿って全周に渡って、径方向の内側（内周側）に突設されている。
【００２９】
又、この渦流生成用のエッジ１２ｃにおける上流側の前面１２ｄは、基端１２ｆから突出先端１２ｇにかけて、上流側ベンチュリ管１２ａの軸方向に直交する平面に対して所定の角度をもって下流側に傾斜するように構成されている。又、下流側の後面１２ｅは、基端１２ｈから突出先端１２ｇにかけて、上流側ベンチュリ管１２ａの軸方向に直交する平面に対して所定の角度をもって上流側に傾斜するように構成されている。
【００３０】
図６に戻り、気泡分裂流路領域部１３３は、気泡発生流路領域部１３１で発生させた気泡を分裂させて分裂気泡を生成させる流路である。この実施形態の気泡分裂流路領域部１３３は、減圧手段としての下流側ベンチュリ管１２ｂが設けられており、下流側ベンチュリ管１２ｂの内部に形成された流路の全体、即ち、前記流路の上流側端部から下流側端部までに至る領域に形成されている。
【００３１】
下流側ベンチュリ管１２ｂは、この実施形態では、ノズル本体２９に形成された複数個のものから構成されている。そして、ノズル本体２９がＯリング３３を介してノズルケース３１のほぼ中程に嵌め込まれることによって、下流側ベンチュリ管１２ｂは、上流側ベンチュリ管１２ａの下流側に、図６で横向きに配設されている。
【００３２】
詳しくは、ノズル本体２９には、図６及び図１１に示すように、ノズルケース３１の出口側（横向き部分）の部分にＯリング３３を介して嵌め込むための円筒状嵌め込み部２９ａと、この嵌め込み部２９ａから下流側（吐出方向）に突出する円筒状突出部２９ｂと、この円筒状突出部２９ｂと嵌め込み部２９ａとの間に板状閉塞部２９ｃとが形成され、この閉塞部２９ｃに、内外２重の同心円が設定され、内側の小径円に沿って、円周上等角度間隔で複数個（本例では、６個）の下流側ベンチュリ管１２ｂが形成され、外側の大径円に沿って、円周上等角度間隔で複数個（本例では１０個）の下流側ベンチュリ管１２ｂが形成されている（本例では下流側ベンチュリ管１２ｂが合計１６個）。複数個のベンチュリ管１２ｂは、ベンチュリ管群と呼ぶことができる。
【００３３】
又、これらの下流側ベンチュリ管１２ｂは、夫々、図９に示すように、上流側の入口部分が外向きラッパ状に形成され、その直ぐ下流側に短い最も径小のストレート部１２１が形成され、その下流側に、上流側から下流側に向かって拡径した長い拡径部としてのテーパー部１２２が形成されている。
【００３４】
また、テーパー部１２２は、その広がり角θ（テーパー部１２２の内周壁１２２ａと下流側ベンチュリ管１２ｂの軸とのなすテーパー角の２倍の角）が０°を超え、１０°以下となるように形成されている（上記テーパー角では、０°を超え、５°以下）。
【００３５】
広がり角θが０°では、ストレート部１２１から流れてくる気泡を圧力開放によって分裂させることができない。又、広がり角θが１０°以上になると、テーパー部１２２の内壁面近傍で気水溶解流体の一部が渦流を起こし易くなってしまう。
【００３６】
詳しくは、例えば図１０（ａ）に示すように、広がり角θを１０°以上にしたベンチュリ管１３０では（この図１０（ａ）では、広がり角θが略１４°程度のものを例示）、テーパー部１３０ａの下流側における内壁面１３０ａの近傍で気水溶解流体の一部が渦流１３２を生成し、その渦流生成による力で、図１０（ｂ）に示すように、生成された分裂気泡の内、比重が小さい分裂気泡１００ｂはその渦流１３２の中心に集まって複数が合一して合一気泡１０１を生成するおそれが高くなってしまうからである。
【００３７】
より好ましくは、広がり角θは、４°以上〜６°以下である（上記テーパー角では、２°以上〜３°以下）。これにより、分裂気泡を生成し易く、しかも、より一層、テーパー部１２２の下流側における内壁面１２２ａの近傍での気水溶解流体の渦流の生成を防止して分裂気泡の合一を防止できる。
【００３８】
また、この実施形態では、バリ整形処理手段によって、図９に示すように、下流側ベンチュリ管１２ｂの内周に、内周側に突出生成されるバリ１１０における上流側の一側面１１０ａが下流側に傾斜した傾斜面とされているとともに、バリ１１０における下流側の他側面１１０ｂが上流側に傾斜した傾斜面に整形処理される。詳しくは、次のように行っている。
【００３９】
下流側ベンチュリ管１２ｂの内周側にバリなどの突起があると気水溶解流体が流れる際の抵抗となるので無いのが好ましいが、成形時に、この図９に示すように、ストレート部１２１にバリ１１０ができ易い。
【００４０】
そこで、この実施形態においては、バリ整形処理手段としての成形型に、バリ１１０における上流側の一側面１１０ａを下流側に傾斜した傾斜面に押圧整形する整形部と、バリ１１０における下流側の他側面１１０ｂを上流側に傾斜した傾斜面に押圧整形する整形部とを備えたものとし、下流側ベンチュリ管１２ｂの成形に際し、この図９に示すように、下流側ベンチュリ管１２ｂの内周のストレート部１２１に、内周側に突出生成するバリ１１０における上流側の一側面１１０ａを下流側に傾斜した傾斜面としているとともに、バリ１１０における下流側の他側面１１０ｂを上流側に傾斜した傾斜面に整形処理している。
【００４１】
このようにして、気水溶解流体が流れる際の摩擦抵抗を小さくしている。又、バリ１１０によって渦流を起こさせるようにしている。尚、バリ整形処理手段は、成形型から構成するものに限らず、例えば切削等により行っても良い。
【００４２】
また、この実施形態では、バリ１１０における下流側ベンチュリ管１２ｂの内周壁からの突出高さをｈとし、バリ１１０における上流側端部１１０ｃから下流側端部１１０ｄまでの最大厚さｔとした場合、ｈ／ｔを、０．１２〜０．１３の範囲が、より一層、摩擦抵抗を小さくできる点で好ましく、より好ましくは、０．１２５程度である。
【００４３】
次に、気化流路領域部１３２について説明する。この気化流路領域部１３２は、前記分裂気泡を成長（径を大きく）させ、白濁化に必要十分な外径の微細気泡に形成するための流路である。
【００４４】
この実施形態の気化流路領域部１３２は、前記ノズル本体２９における下流側ベンチュリ管１２ｂの下流側（図６の左側部）に形成されている。又、この気化流路領域部１３２は、気化促進手段によって、気水溶解流体に溶解した溶解空気の気化を促進し、前記気水溶解流体と共に前記分裂気泡がこの気化流路領域部１３２を流れる間に、白濁化に必要十分な外径の微細気泡に形成できるようになっている。
【００４５】
この実施形態では、気化促進手段を、気化流路領域部１３２の下流側端部における流路断面積をその上流側の流路断面積よりも小さくして流路を狭めた流路狭小形成部材３８を備えたものから構成し、この流路狭小形成部材３８によって、流路狭小形成部材３８を設けない場合に比べ、気化流路領域部１３２を流れる気水溶解流体の流速を遅くし、気水溶解流体が気化流路領域部１３２を流れている時間を長くするようにしている。
【００４６】
詳しくは、ノズル本体２９の吐出側の端部に、下流側（吐出方向）に延在する円筒状のホルダー３７が、ノズル本体２９の突出部２９ｂの前端部の雄ねじ２９ｄに、ホルダー３７の雌ねじ３７ａをねじ込むことにより取付けられており、このホルダー３７の内周側に、流路狭小形成部材３８が備えられている。
【００４７】
この実施形態の流路狭小形成部材３８は、図６及び図１２に示すようにホルダー３７の軸にほぼ直交するように配置された閉鎖部３８ａと、この閉鎖部３８ａに穿設された４つの開口部３８ｂとから構成されている。そして、このように構成された流路狭小形成部材３８によって、ノズル本体２９の内側に形成される気化流路領域部１３２における下流側端部の流路断面積が流路狭小形成部材３８の全開口部３８ｂの断面積に相当し、気化流路領域部１３２における下流側端部は、気化流路領域部１３２の他の部分に比べて狭められている。
【００４８】
尚、気化流路領域部１３２における吐出側端部の流路断面積は、特に限定されずに適宜変更して実施できるが、気化流路領域部１３２の上流側の他の部分の流路断面積に対して略６０〜略９０％の範囲にしておくのが好ましく、より好ましくは略７５％である。
【００４９】
吐出ノズル３０の説明を続けると、浴槽１の側壁１ａの取付け穴１ｂには、側面視でＵ字状断面のパッキン４０が嵌め込まれ、浴槽１の外側からノズルケース３１の出口側（横向き部分）のフランジ部３１ｂをパッキン４０に当てがうとともに、浴槽１の内側から円筒状固定フランジ４１の後端部の雄ねじ４１ａをノズルケース３１のフランジ部３１ｂの雌ねじ３１ｃにねじ込むことで、固定フランジ４１の前端部のフランジ部４１ｂがパッキン４０に水密に密着し、ノズルケース３１のフランジ部３１ｂがパッキン４０に水密に密着するようになる。これにより、ノズルケース３１が固定フランジ４１で浴槽１の側壁１ａに固定状態で取付けられるようになる。
【００５０】
そして、浴槽１の内側から円筒状ノズルカバー４２の後端部の雌ねじ４２ａを固定フランジ４１のフランジ部４１ｂの雄ねじ４１ｃにねじ込むことで、ノズルカバー４２が固定フランジ４１のフランジ部４１ｂに取付けられるようになる。ノズルカバー４２には、前記吐出口３が形成されている。
【００５１】
固定フランジ４１には、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すようにホルダー３７の外周面との間を閉塞する板状閉塞部４１ｄが形成され、この閉塞部４１ｄに内外２重の同心円が設定され、内側の小径円に沿って、円周上等角度間隔で多数個の貫通孔４１ｅが形成され、外側の大径円に沿って、内側の小径円の貫通孔４１ｅと半ピッチずらせた状態で、円周上等角度間隔で多数個の貫通孔４１ｅが形成されている。この閉塞部４１ｄの内周面とホルダー３７の外周面との間にパッキン（図示せず）を介在させることで、水密性を向上させることができる。
【００５２】
ノズルカバー４２の外周面には、図６に示したように、円周上等角度間隔で複数個の前記吸込口２が形成されている。
【００５３】
前記のように構成した吐出ノズル３０であれば、図６に示したように、空気が溶解した気水溶解流体としての湯水は、矢印ａのように、流出管１１からノズルケース３１の上流側ベンチュリ管１２ａに入る。そして、上流側ベンチュリ管１２ａを通る際、湯水は、上流側ベンチュリ管１２ａで減圧され、湯水から気泡１００ａが発生する。又、図８に示すように、渦流生成用のエッジ１２ｃによって、湯水の一部が渦流を生成し、この渦流の生成に伴い形成される低圧部によって湯水から気泡１００ａが発生する。
【００５４】
従って、上流側ベンチュリ管１２ａによる減圧と渦流生成用のエッジ１２ｃとの両者によって、気泡を発生させることができ、上流側ベンチュリ管１２ａの減圧だけで気泡を発生させる場合に比べて、上流側ベンチュリ管１２ａの上流側端部から下流側ベンチュリ管１２ｂまでの領域に形成させる気泡発生流路領域部１３１で、より多量の気泡を発生させることができる。
【００５５】
その後、発生した気泡１００ａを含む湯水は、図６、図９に示すように、下流側ベンチュリ管１２ｂに入り、下流側ベンチュリ管１２ｂのテーパー部１２２において、圧力開放によって気泡１００ａが、更に分裂して分裂気泡１００ｂが生成される。
【００５６】
その際、下流側ベンチュリ管１２ｂの内周にバリ１１０が生成されている場合でも、バリ整形処理手段によって、バリ１１０における上流側の一側面１１０ａが下流側に傾斜した傾斜面とされているとともに、バリ１１０における下流側の他側面１１０ｂが上流側に傾斜した傾斜面に整形処理されているため、湯水は、大きな摩擦抵抗を受けることなく円滑に流れることができる。
【００５７】
又、テーパー部１２２の広がり角θが０°を超え、１０°以下となるように形成されているため、テーパー部１２２の下流側における内壁面１２２ａの近傍での湯水の渦流の生成を防止して分裂気泡１００ｂの合一を防止できる。従って、分裂気泡１００ｂは、そのまま、下流側ベンチュリ管１２ｂから出て行く。
【００５８】
次に、下流側ベンチュリ管１２ｂを出た分裂気泡１００ｂを含む湯水は、気化流路領域部１３２に入る。気化流路領域部１３２の下流側端部がその上流側よりも狭められているため、この気化流路領域部１３２に分裂気泡１００ｂと共に入った湯水は、湯水から空気の気化を促進させる程度にゆっくり流される。その結果、分裂気泡１００ｂが成長し（大きくなり）、白濁化に必要十分な外径の微細気泡１００ｃに形成できる。
【００５９】
従って、微細気泡１００ｃを含む湯水は、十分に白濁した状態になっている。そして、微細気泡１００ｃを含む湯水は、この状態で吐出口３から浴槽１に吐出される。
【００６０】
また、浴槽１内の浴水は、図６に示す矢印ｂのように、ノズルカバー４２の吸込口２からノズルカバー４２内に吸い込まれ、固定フランジ４１の閉塞部４１ｄの貫通孔４１ｅを通って、図５のように、ノズルケース３１の外側部に接続された接続管５から電動ポンプ６に吸い込まれるようになる。
【００６１】
前記実施形態は、水廻り設備として、白濁化のために微細気泡を噴射させる浴槽用のものであったが、ボウル洗浄のために微細気泡を噴射させる水洗便器等にも本発明を適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態に係る微細気泡発生装置の基本構成図である。
【図２】図１の空気溶解装置の斜視図である。
【図３】図１の空気溶解装置であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＩ―Ｉ線断面図である。
【図４】図１のベンチュリ管の断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る空気溶解装置を備えた浴微細気泡発生装置を具体化した斜視図である。
【図６】ベンチュリ管を有する吐出ノズルの断面図である。
【図７】上流側ベンチュリ管の平面図である。
【図８】渦流生成用のエッジにより渦流が生成される際の説明図である。
【図９】下流側ベンチュリ管の要部拡大断面図である。
【図１０】比較例としてのベンチュリ管であり、（ａ）はその要部拡大断面図、（ｂ）はベンチュリ管が渦流を生成しその渦流によって分裂気泡が合一される際の説明図である。
【図１１】ノズル本体とホルダーとを組み立てた斜視図である。
【図１２】ホルダーの正面図である。
【図１３】固定フランジであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 浴槽
２ 吸込口
３ 吐出口
８ 空気溶解装置
１２ａ 上流側ベンチュリ管（減圧手段）
１２ｂ 下流側ベンチュリ管（減圧手段）
１２ｃ 渦流生成用のエッジ（変流生成手段）
３０ 吐出ノズル
３７ ホルダー
３８ 流路狭小形成部材（気化促進手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水廻り設備に最適な微細気泡発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水中に空気が加圧溶解された気水溶解流体を減圧手段で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから浴槽（水廻り設備の一例）内に吐出させるようにした微細気泡発生装置がある（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−３３０７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記のような微細気泡発生装置を水廻り設備である浴槽に適用する場合、浴槽とエプロンとの隙間のような狭いスペースに微細気泡発生装置を設置する必要があるために、大掛かりな装置や長い経路を用いることなく、簡単な構成で微細気泡の発生量を大幅に増加させたいという要望がある。
【０００４】
本発明は、前記要望に応えるためになされたもので、簡単な構成で微細気泡の発生量を大幅に増加させることで、白濁性を向上させることができる微細気泡発生装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、本発明は、水中に空気が加圧溶解された気水溶解流体を減圧手段で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから吐出させる微細気泡発生装置であって、前記吐出ノズルに、減圧手段を構成するベンチュリ管が設けられ、このベンチュリ管の下流側には、下流側にいくに従って漸次径が大きくなる拡径部が設けられ、前記拡径部は、その広がり角が０°を超え、１０°以下となるように形成されていることを特徴とする微細気泡発生装置を提供する。
【０００６】
請求項２記載のように、前記広がり角は、４°以上〜６°以下であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
請求項１の発明によれば、ベンチュリ管の拡径部の広がり角が０°を超え、１０°以下となるように形成されているため、ベンチュリ管の拡径部を、気水溶解流体と共に気泡が流れると、圧力開放によって気泡を分裂させて分裂気泡を生成できるとともに、拡径部の内周壁近傍で気水溶解流体の一部が渦流を起こすようなことを防止できる。これにより、例えば拡径部の内周壁近傍で渦流が起きることにより、前記生成された分裂気泡の内の比重の小さいものがその渦流の中心に集まって合一してしまうようなことを防止できる。従って、生成された分裂気泡を合一させることなく、そのままベンチュリ管の外に出すことができる。
【０００８】
請求項２の発明によれば、広がり角を４°以上〜６°以下にするため、より一層、拡径部の内周壁近傍での気水溶解流体の渦流の生成を、より確実に防止し、分裂気泡の合一を、より確実に防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態の微細気泡発生装置の基本構成図で、本実施形態では、浴槽１に使用されるものとされ浴槽１内の浴水中に微細気泡を発生させるように構成されており、浴槽１の内側面に吸込口２と吐出口３とが設けられ、浴槽１のフランジ部に空気吸込口４が設けられている。
【００１１】
吸込口２は、接続管５を介して電動ポンプ６の吸い込み側に接続され、電動ポンプ６の吐出側は流入管７を介して空気溶解装置８の吸込側の噴射口９に接続されている。空気溶解装置８の吐出側の流出口１０は、流出管１１を介して圧力開放部となるベンチュリ管１２の一端に接続され、ベンチュリ管１２の他端は接続管１３を介して浴槽１の側面に設置された吐出口３に接続されている。また、空気吸込口４は、電動ポンプ６の入口側近傍の接続管５に接続管１４を介して接続され、接続管１４には、逆止弁１５が設けられている。
【００１２】
前記空気溶解装置８は、図２および図３に詳細に示すように、断面円形の直筒状をした側壁部２１と、この側壁部２１の両側の端部を閉塞する端壁部２２とからなるタンク状の筒状体２３で構成されて、長手方向すなわち略円筒状をした側壁部２１の中心軸イ（図２の一点鎖線参照）が水平方向ロ（図２の矢印参照）に対して１０〜４５度の傾斜角度θで傾斜する姿勢で配置されている。
【００１３】
この傾斜姿勢の筒状体２３は、上方側の端部が上流側Ａの端部になるとともに、下方側の端部が下流側Ｂの端部となり、上流側Ａに気水混合流体を筒状体２３内に噴射するための噴射口９を形成されるとともに、下流側Ｂに水を筒状体２３内から流出する流出口１０が形成されている。
【００１４】
筒状体２３内には、溶質となる例えば空気等の空気と、溶媒となる例えば水とが貯留されるもので、略円筒状をした側壁部２１の上下方向の略中央付近には空気と水との界面２４が位置し、界面２４より上部の上流側Ａの部分は、空気が貯留される空気貯留部２５になるとともに、界面２４より下流側Ｂの部分は、水が貯留される水貯留部２６となる。
【００１５】
前記噴射口９は、空気貯留部２５の内壁面（界面２４より上流側Ａの側壁部２１または端壁部２２の内壁面）か、界面２４寄りの位置か、あるいは界面２４より若干下側の水貯留部２６の内壁面（界面２４より下流側Ｂの側壁部２１の内壁面）に形成され、流出口１０は、水貯留部２６の端部付近の内壁面（界面２４より下流側Ｂの側壁部２１または端壁部２２の内壁面）に形成される。
【００１６】
筒状体２３の側壁部２１には、弁（図示せず）を設けた空気抜き口２７が形成してあり、この空気抜き口２７の位置が空気貯留部２５に貯留される空気と水貯留部２６に貯留される水の界面２４のレベルとなる。
【００１７】
次に、空気溶解装置８の作用を説明する。噴射口９から筒状体２３内に貯留されているのと同じ水および空気が噴射されると、噴射口９と対向する側壁部２１の上側の内壁面に衝突し、この内壁面で跳ね返って界面２４にて水貯留部２６に貯留されている水に衝突して攪拌される。また、水貯留部２６に貯留されている水は、気水混合流体が界面２４に衝突して攪拌される他に、噴射口９から筒状体２３内に噴射される気水混合流体によっても攪拌される。
【００１８】
このように、気水混合流体の側壁部２１の内壁面との衝突や界面２４での衝突による攪拌、噴射される際の水の攪拌等により、筒状体２３内に貯留している空気および水、気水混合流体中の空気および水が混合され、空気の水への溶解が促進される。すなわち、混合攪拌によるせん断により、水に混合している気泡（空気）が細分化されて、水と接する総表面積が大きくなるのに加えて、水と空気との界面付近における空気の溶解濃度が混合攪拌による均一化により低減されて、空気の水への溶解速度が上昇するため、空気の水への溶解が促進される。
【００１９】
空気の溶解が進行した水は筒状体２３の水貯留部２６に貯留されるが、貯留されている水には未溶解の気泡も数多く混合し、このような気泡は上方に行くほど密に存在しており、水貯留部２６の下端部近傍では気泡はあまり存在せず、大きな気泡は殆ど存在しない。そして、空気の溶解が進行して大きな気泡が殆ど存在しない水貯留部２６の下端部の水が流出口１０から筒状体２３外に流出されるようになる。
【００２０】
図４は、前記ベンチュリ管１２の基本構成図である。前記流出管１１のベンチュリ管１２は、中央１個の上流側ベンチュリ管１２ａと複数個（図４の例では５個）の下流側ベンチュリ管１２ｂとの２段構成となっている。
【００２１】
図５および図６は、図１〜図４の基本構成を具体化した微細気泡発生装置であり、基本構成と同一構成は同一番号を付して詳細な説明は省略する。
【００２２】
浴槽１の側壁１ａに吐出ノズル３０が取付けられ、この吐出ノズル３０に、前述した吸込口２、吐出口３、ベンチュリ管１２（１２ａ，１２ｂ）等が組み込まれてユニット化されている。
【００２３】
吐出ノズル３０には、側面視でＬ字状のノズルケース３１が設けられ、ノズルケース３１の内部には、外形状に倣ったＬ字状の流路３１ａが形成されて、この流路３１ａの入口側（縦向き部分）には、前記流出管１１がＯリング３２を介して接続される。
【００２４】
流路３１ａは、この実施形態では、気泡発生（発泡）流路領域部１３１と、この気泡発生流路領域部１３１の下流側に配設された気泡分裂流路領域部１３３と、この気泡分裂流路領域部１３３の下流側に配設された気化流路領域部１３２とを備えている。
【００２５】
気泡発生流路領域部１３１は、気水溶解流体から気泡を発生させるための流路である。この実施形態の気泡発生流路領域部１３１は、減圧手段としての上流側ベンチュリ管１２ａが設けられており、この上流側ベンチュリ管１２ａの上流側端部から、後述の下流側ベンチュリ管１２ｂまでの領域に形成されている。
【００２６】
上流側ベンチュリ管１２ａは、ノズルケース３１の上部に嵌め込まれることによって、気泡発生流路領域部１３１の入り口側に、図６で縦向きに設けられている。
【００２７】
又、気泡発生流路領域部１３１には、変流生成手段が設けられている。変流生成手段は、上流側ベンチュリ管１２ａを流れる気水溶解流体の一部又は全体に渦流又は旋回流を起こさせるためのものである。この実施形態の変流生成手段は、上流側ベンチュリ管１２ａ内に設けられた渦流生成用のエッジ１２ｃから構成され、上流側ベンチュリ管１２ａを流れる気水溶解流体の一部に渦流を起こさせるようになっている。
【００２８】
この渦流生成用のエッジ１２ｃは、図７に示すように上流側ベンチュリ管１２ａの内周壁に、周方向に沿って全周に渡って、径方向の内側（内周側）に突設されている。
【００２９】
又、この渦流生成用のエッジ１２ｃにおける上流側の前面１２ｄは、基端１２ｆから突出先端１２ｇにかけて、上流側ベンチュリ管１２ａの軸方向に直交する平面に対して所定の角度をもって下流側に傾斜するように構成されている。又、下流側の後面１２ｅは、基端１２ｈから突出先端１２ｇにかけて、上流側ベンチュリ管１２ａの軸方向に直交する平面に対して所定の角度をもって上流側に傾斜するように構成されている。
【００３０】
図６に戻り、気泡分裂流路領域部１３３は、気泡発生流路領域部１３１で発生させた気泡を分裂させて分裂気泡を生成させる流路である。この実施形態の気泡分裂流路領域部１３３は、減圧手段としての下流側ベンチュリ管１２ｂが設けられており、下流側ベンチュリ管１２ｂの内部に形成された流路の全体、即ち、前記流路の上流側端部から下流側端部までに至る領域に形成されている。
【００３１】
下流側ベンチュリ管１２ｂは、この実施形態では、ノズル本体２９に形成された複数個のものから構成されている。そして、ノズル本体２９がＯリング３３を介してノズルケース３１のほぼ中程に嵌め込まれることによって、下流側ベンチュリ管１２ｂは、上流側ベンチュリ管１２ａの下流側に、図６で横向きに配設されている。
【００３２】
詳しくは、ノズル本体２９には、図６及び図１１に示すように、ノズルケース３１の出口側（横向き部分）の部分にＯリング３３を介して嵌め込むための円筒状嵌め込み部２９ａと、この嵌め込み部２９ａから下流側（吐出方向）に突出する円筒状突出部２９ｂと、この円筒状突出部２９ｂと嵌め込み部２９ａとの間に板状閉塞部２９ｃとが形成され、この閉塞部２９ｃに、内外２重の同心円が設定され、内側の小径円に沿って、円周上等角度間隔で複数個（本例では、６個）の下流側ベンチュリ管１２ｂが形成され、外側の大径円に沿って、円周上等角度間隔で複数個（本例では１０個）の下流側ベンチュリ管１２ｂが形成されている（本例では下流側ベンチュリ管１２ｂが合計１６個）。複数個のベンチュリ管１２ｂは、ベンチュリ管群と呼ぶことができる。
【００３３】
又、これらの下流側ベンチュリ管１２ｂは、夫々、図９に示すように、上流側の入口部分が外向きラッパ状に形成され、その直ぐ下流側に短い最も径小のストレート部１２１が形成され、その下流側に、上流側から下流側に向かって拡径した長い拡径部としてのテーパー部１２２が形成されている。
【００３４】
また、テーパー部１２２は、その広がり角θ（テーパー部１２２の内周壁１２２ａと下流側ベンチュリ管１２ｂの軸とのなすテーパー角の２倍の角）が０°を超え、１０°以下となるように形成されている（上記テーパー角では、０°を超え、５°以下）。
【００３５】
広がり角θが０°では、ストレート部１２１から流れてくる気泡を圧力開放によって分裂させることができない。又、広がり角θが１０°以上になると、テーパー部１２２の内壁面近傍で気水溶解流体の一部が渦流を起こし易くなってしまう。
【００３６】
詳しくは、例えば図１０（ａ）に示すように、広がり角θを１０°以上にしたベンチュリ管１３０では（この図１０（ａ）では、広がり角θが略１４°程度のものを例示）、テーパー部１３０ａの下流側における内壁面１３０ａの近傍で気水溶解流体の一部が渦流１３２を生成し、その渦流生成による力で、図１０（ｂ）に示すように、生成された分裂気泡の内、比重が小さい分裂気泡１００ｂはその渦流１３２の中心に集まって複数が合一して合一気泡１０１を生成するおそれが高くなってしまうからである。
【００３７】
より好ましくは、広がり角θは、４°以上〜６°以下である（上記テーパー角では、２°以上〜３°以下）。これにより、分裂気泡を生成し易く、しかも、より一層、テーパー部１２２の下流側における内壁面１２２ａの近傍での気水溶解流体の渦流の生成を防止して分裂気泡の合一を防止できる。
【００３８】
また、この実施形態では、バリ整形処理手段によって、図９に示すように、下流側ベンチュリ管１２ｂの内周に、内周側に突出生成されるバリ１１０における上流側の一側面１１０ａが下流側に傾斜した傾斜面とされているとともに、バリ１１０における下流側の他側面１１０ｂが上流側に傾斜した傾斜面に整形処理される。詳しくは、次のように行っている。
【００３９】
下流側ベンチュリ管１２ｂの内周側にバリなどの突起があると気水溶解流体が流れる際の抵抗となるので無いのが好ましいが、成形時に、この図９に示すように、ストレート部１２１にバリ１１０ができ易い。
【００４０】
そこで、この実施形態においては、バリ整形処理手段としての成形型に、バリ１１０における上流側の一側面１１０ａを下流側に傾斜した傾斜面に押圧整形する整形部と、バリ１１０における下流側の他側面１１０ｂを上流側に傾斜した傾斜面に押圧整形する整形部とを備えたものとし、下流側ベンチュリ管１２ｂの成形に際し、この図９に示すように、下流側ベンチュリ管１２ｂの内周のストレート部１２１に、内周側に突出生成するバリ１１０における上流側の一側面１１０ａを下流側に傾斜した傾斜面としているとともに、バリ１１０における下流側の他側面１１０ｂを上流側に傾斜した傾斜面に整形処理している。
【００４１】
このようにして、気水溶解流体が流れる際の摩擦抵抗を小さくしている。又、バリ１１０によって渦流を起こさせるようにしている。尚、バリ整形処理手段は、成形型から構成するものに限らず、例えば切削等により行っても良い。
【００４２】
また、この実施形態では、バリ１１０における下流側ベンチュリ管１２ｂの内周壁からの突出高さをｈとし、バリ１１０における上流側端部１１０ｃから下流側端部１１０ｄまでの最大厚さｔとした場合、ｈ／ｔを、０．１２〜０．１３の範囲が、より一層、摩擦抵抗を小さくできる点で好ましく、より好ましくは、０．１２５程度である。
【００４３】
次に、気化流路領域部１３２について説明する。この気化流路領域部１３２は、前記分裂気泡を成長（径を大きく）させ、白濁化に必要十分な外径の微細気泡に形成するための流路である。
【００４４】
この実施形態の気化流路領域部１３２は、前記ノズル本体２９における下流側ベンチュリ管１２ｂの下流側（図６の左側部）に形成されている。又、この気化流路領域部１３２は、気化促進手段によって、気水溶解流体に溶解した溶解空気の気化を促進し、前記気水溶解流体と共に前記分裂気泡がこの気化流路領域部１３２を流れる間に、白濁化に必要十分な外径の微細気泡に形成できるようになっている。
【００４５】
この実施形態では、気化促進手段を、気化流路領域部１３２の下流側端部における流路断面積をその上流側の流路断面積よりも小さくして流路を狭めた流路狭小形成部材３８を備えたものから構成し、この流路狭小形成部材３８によって、流路狭小形成部材３８を設けない場合に比べ、気化流路領域部１３２を流れる気水溶解流体の流速を遅くし、気水溶解流体が気化流路領域部１３２を流れている時間を長くするようにしている。
【００４６】
詳しくは、ノズル本体２９の吐出側の端部に、下流側（吐出方向）に延在する円筒状のホルダー３７が、ノズル本体２９の突出部２９ｂの前端部の雄ねじ２９ｄに、ホルダー３７の雌ねじ３７ａをねじ込むことにより取付けられており、このホルダー３７の内周側に、流路狭小形成部材３８が備えられている。
【００４７】
この実施形態の流路狭小形成部材３８は、図６及び図１２に示すようにホルダー３７の軸にほぼ直交するように配置された閉鎖部３８ａと、この閉鎖部３８ａに穿設された４つの開口部３８ｂとから構成されている。そして、このように構成された流路狭小形成部材３８によって、ノズル本体２９の内側に形成される気化流路領域部１３２における下流側端部の流路断面積が流路狭小形成部材３８の全開口部３８ｂの断面積に相当し、気化流路領域部１３２における下流側端部は、気化流路領域部１３２の他の部分に比べて狭められている。
【００４８】
尚、気化流路領域部１３２における吐出側端部の流路断面積は、特に限定されずに適宜変更して実施できるが、気化流路領域部１３２の上流側の他の部分の流路断面積に対して略６０〜略９０％の範囲にしておくのが好ましく、より好ましくは略７５％である。
【００４９】
吐出ノズル３０の説明を続けると、浴槽１の側壁１ａの取付け穴１ｂには、側面視でＵ字状断面のパッキン４０が嵌め込まれ、浴槽１の外側からノズルケース３１の出口側（横向き部分）のフランジ部３１ｂをパッキン４０に当てがうとともに、浴槽１の内側から円筒状固定フランジ４１の後端部の雄ねじ４１ａをノズルケース３１のフランジ部３１ｂの雌ねじ３１ｃにねじ込むことで、固定フランジ４１の前端部のフランジ部４１ｂがパッキン４０に水密に密着し、ノズルケース３１のフランジ部３１ｂがパッキン４０に水密に密着するようになる。これにより、ノズルケース３１が固定フランジ４１で浴槽１の側壁１ａに固定状態で取付けられるようになる。
【００５０】
そして、浴槽１の内側から円筒状ノズルカバー４２の後端部の雌ねじ４２ａを固定フランジ４１のフランジ部４１ｂの雄ねじ４１ｃにねじ込むことで、ノズルカバー４２が固定フランジ４１のフランジ部４１ｂに取付けられるようになる。ノズルカバー４２には、前記吐出口３が形成されている。
【００５１】
固定フランジ４１には、図１３（ａ）、図１３（ｂ）に示すようにホルダー３７の外周面との間を閉塞する板状閉塞部４１ｄが形成され、この閉塞部４１ｄに内外２重の同心円が設定され、内側の小径円に沿って、円周上等角度間隔で多数個の貫通孔４１ｅが形成され、外側の大径円に沿って、内側の小径円の貫通孔４１ｅと半ピッチずらせた状態で、円周上等角度間隔で多数個の貫通孔４１ｅが形成されている。この閉塞部４１ｄの内周面とホルダー３７の外周面との間にパッキン（図示せず）を介在させることで、水密性を向上させることができる。
【００５２】
ノズルカバー４２の外周面には、図６に示したように、円周上等角度間隔で複数個の前記吸込口２が形成されている。
【００５３】
前記のように構成した吐出ノズル３０であれば、図６に示したように、空気が溶解した気水溶解流体としての湯水は、矢印ａのように、流出管１１からノズルケース３１の上流側ベンチュリ管１２ａに入る。そして、上流側ベンチュリ管１２ａを通る際、湯水は、上流側ベンチュリ管１２ａで減圧され、湯水から気泡１００ａが発生する。又、図８に示すように、渦流生成用のエッジ１２ｃによって、湯水の一部が渦流を生成し、この渦流の生成に伴い形成される低圧部によって湯水から気泡１００ａが発生する。
【００５４】
従って、上流側ベンチュリ管１２ａによる減圧と渦流生成用のエッジ１２ｃとの両者によって、気泡を発生させることができ、上流側ベンチュリ管１２ａの減圧だけで気泡を発生させる場合に比べて、上流側ベンチュリ管１２ａの上流側端部から下流側ベンチュリ管１２ｂまでの領域に形成させる気泡発生流路領域部１３１で、より多量の気泡を発生させることができる。
【００５５】
その後、発生した気泡１００ａを含む湯水は、図６、図９に示すように、下流側ベンチュリ管１２ｂに入り、下流側ベンチュリ管１２ｂのテーパー部１２２において、圧力開放によって気泡１００ａが、更に分裂して分裂気泡１００ｂが生成される。
【００５６】
その際、下流側ベンチュリ管１２ｂの内周にバリ１１０が生成されている場合でも、バリ整形処理手段によって、バリ１１０における上流側の一側面１１０ａが下流側に傾斜した傾斜面とされているとともに、バリ１１０における下流側の他側面１１０ｂが上流側に傾斜した傾斜面に整形処理されているため、湯水は、大きな摩擦抵抗を受けることなく円滑に流れることができる。
【００５７】
又、テーパー部１２２の広がり角θが０°を超え、１０°以下となるように形成されているため、テーパー部１２２の下流側における内壁面１２２ａの近傍での湯水の渦流の生成を防止して分裂気泡１００ｂの合一を防止できる。従って、分裂気泡１００ｂは、そのまま、下流側ベンチュリ管１２ｂから出て行く。
【００５８】
次に、下流側ベンチュリ管１２ｂを出た分裂気泡１００ｂを含む湯水は、気化流路領域部１３２に入る。気化流路領域部１３２の下流側端部がその上流側よりも狭められているため、この気化流路領域部１３２に分裂気泡１００ｂと共に入った湯水は、湯水から空気の気化を促進させる程度にゆっくり流される。その結果、分裂気泡１００ｂが成長し（大きくなり）、白濁化に必要十分な外径の微細気泡１００ｃに形成できる。
【００５９】
従って、微細気泡１００ｃを含む湯水は、十分に白濁した状態になっている。そして、微細気泡１００ｃを含む湯水は、この状態で吐出口３から浴槽１に吐出される。
【００６０】
また、浴槽１内の浴水は、図６に示す矢印ｂのように、ノズルカバー４２の吸込口２からノズルカバー４２内に吸い込まれ、固定フランジ４１の閉塞部４１ｄの貫通孔４１ｅを通って、図５のように、ノズルケース３１の外側部に接続された接続管５から電動ポンプ６に吸い込まれるようになる。
【００６１】
前記実施形態は、水廻り設備として、白濁化のために微細気泡を噴射させる浴槽用のものであったが、ボウル洗浄のために微細気泡を噴射させる水洗便器等にも本発明を適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態に係る微細気泡発生装置の基本構成図である。
【図２】図１の空気溶解装置の斜視図である。
【図３】図１の空気溶解装置であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＩ―Ｉ線断面図である。
【図４】図１のベンチュリ管の断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る空気溶解装置を備えた浴微細気泡発生装置を具体化した斜視図である。
【図６】ベンチュリ管を有する吐出ノズルの断面図である。
【図７】上流側ベンチュリ管の平面図である。
【図８】渦流生成用のエッジにより渦流が生成される際の説明図である。
【図９】下流側ベンチュリ管の要部拡大断面図である。
【図１０】比較例としてのベンチュリ管であり、（ａ）はその要部拡大断面図、（ｂ）はベンチュリ管が渦流を生成しその渦流によって分裂気泡が合一される際の説明図である。
【図１１】ノズル本体とホルダーとを組み立てた斜視図である。
【図１２】ホルダーの正面図である。
【図１３】固定フランジであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 浴槽
２ 吸込口
３ 吐出口
８ 空気溶解装置
１２ａ 上流側ベンチュリ管（減圧手段）
１２ｂ 下流側ベンチュリ管（減圧手段）
１２ｃ 渦流生成用のエッジ（変流生成手段）
３０ 吐出ノズル
３７ ホルダー
３８ 流路狭小形成部材（気化促進手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中に空気が加圧溶解された気水溶解流体を減圧手段で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから吐出させる微細気泡発生装置であって、
前記吐出ノズルに、減圧手段を構成するベンチュリ管が設けられ、このベンチュリ管の下流側には、下流側にいくに従って漸次径が大きくなる拡径部が設けられ、
前記拡径部は、その広がり角が０°を超え、１０°以下となるように形成されていることを特徴とする微細気泡発生装置。
【請求項２】
前記広がり角は、４°以上〜６°以下であることを特徴とする請求項１記載の微細気泡発生装置。
【請求項１】
水中に空気が加圧溶解された気水溶解流体を減圧手段で圧力開放して、微細気泡を発生させながら吐出ノズルから吐出させる微細気泡発生装置であって、
前記吐出ノズルに、減圧手段を構成するベンチュリ管が設けられ、このベンチュリ管の下流側には、下流側にいくに従って漸次径が大きくなる拡径部が設けられ、
前記拡径部は、その広がり角が０°を超え、１０°以下となるように形成されていることを特徴とする微細気泡発生装置。
【請求項２】
前記広がり角は、４°以上〜６°以下であることを特徴とする請求項１記載の微細気泡発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−３０７５０９（Ｐ２００８−３０７５０９Ａ）
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１６０４２５（Ｐ２００７−１６０４２５）
【出願日】平成１９年６月１８日（２００７．６．１８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１８日（２００７．６．１８）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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